淺談施工測(cè)量在超高層工程建設(shè)中的應(yīng)用

劉金明 賈少冬 張雷 于振 李國(guó)亮

摘 要：大城市的發(fā)展使得建筑越來(lái)越高，測(cè)量施工技術(shù)也變得尤為重要，它是施工質(zhì)量的保證，是保證施工進(jìn)度的前提。尤其是對(duì)于施工場(chǎng)地狹小、體量大、工期緊的綜合體建筑，合理布設(shè)控制網(wǎng)及實(shí)施沉降監(jiān)測(cè)是測(cè)量施工要點(diǎn)。本文以吉林省長(zhǎng)春華潤(rùn)中心超高層測(cè)量施工為例，介紹了施工測(cè)量的流程與工藝方法等。

關(guān)鍵詞：控制網(wǎng)；超高層；測(cè)量施工

1 前言

長(zhǎng)春華潤(rùn)中心項(xiàng)目位于吉林省長(zhǎng)春市南關(guān)區(qū)解放大路與人民大街交匯口，毗鄰長(zhǎng)春地鐵1號(hào)線和2號(hào)線，基坑深度約為26.5m，由5層地下室（局部4層、3層）、地上6-9層商業(yè)及3棟超高層塔樓組成，其中290米高的寫(xiě)字樓A座是吉林省在建第一高樓，俯瞰春城大地，建成后將成為長(zhǎng)春的新地標(biāo)。與建筑高度相匹配的是其超厚的底板，底板厚度達(dá)8.8米，混凝土方量為2.7萬(wàn)立。

本項(xiàng)目為大型綜合體房建類項(xiàng)目，對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量要求較高，同時(shí)面臨周?chē)h(huán)境復(fù)雜、基坑深、冠梁變形大的問(wèn)題。施工測(cè)量任務(wù)按照布設(shè)平面控制網(wǎng)→建立高程控制網(wǎng)→過(guò)程糾偏三部分，將測(cè)量任務(wù)層層分解細(xì)化，明確每一階段工作目標(biāo)。

2控制網(wǎng)布設(shè)

平面及高層控制網(wǎng)是土建、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻裝修、機(jī)電安裝、總平面施工及變形觀測(cè)等的測(cè)量依據(jù)，也是監(jiān)理等各檢測(cè)單位復(fù)查的基準(zhǔn)。各級(jí)平面控制點(diǎn)應(yīng)可靠、穩(wěn)定、使用方便，通視條件好，滿足施工精度要求。本工程為超高層建筑，工況復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)，工程占地面積大。為了保證測(cè)量精度，做好施工測(cè)量，將平面控制網(wǎng)分三級(jí)布設(shè)，按照“先整體后局部，高精度控制低精度，長(zhǎng)邊、長(zhǎng)方向控制短方向、短邊”的原則進(jìn)行。

首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)埋設(shè)在建筑場(chǎng)地西側(cè)外圍，人民大街的人行道邊（具體見(jiàn)首級(jí)控制網(wǎng)布置圖）。

用裝有略大于標(biāo)識(shí)直徑鉆頭的電鉆在埋點(diǎn)處鉆孔，控制鉆孔深度，使標(biāo)識(shí)放入后剛剛露出路面。在孔中注入結(jié)構(gòu)膠插入標(biāo)識(shí)，覆蓋防護(hù)板予以防護(hù)（至粘接強(qiáng)度達(dá)到后移除）。

完成首級(jí)控制網(wǎng)的布控施測(cè)工作后，根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)狀況，適時(shí)穿插進(jìn)行二級(jí)控制網(wǎng)的布設(shè)。在施工場(chǎng)地內(nèi)布設(shè)H1、H2、H3、H4、H5共五個(gè)點(diǎn)組成二級(jí)控制網(wǎng)（如圖2）。

根據(jù)施工組織部署，核心筒先施工，外框筒、組合樓板后施工，核心筒比外框筒領(lǐng)先若干層，比組合樓板領(lǐng)先更多層，且外框筒和核心筒墻體逐漸向內(nèi)收縮，依據(jù)二級(jí)平面控制網(wǎng)和施工圖，核心筒的三級(jí)平面控制網(wǎng)從B5層開(kāi)始布置。上層控制網(wǎng)建立方法：由下層控制網(wǎng)通過(guò)垂準(zhǔn)儀豎向傳遞到該層，對(duì)傳遞上的點(diǎn)做聯(lián)測(cè)校正。依據(jù)控制點(diǎn)設(shè)定位置（已預(yù)埋鋼板），在實(shí)地放樣，做臨時(shí)標(biāo)識(shí)，與下層傳遞上來(lái)的點(diǎn)聯(lián)測(cè)，依據(jù)聯(lián)測(cè)成果按設(shè)定位置修正臨時(shí)標(biāo)識(shí)，再次進(jìn)行聯(lián)測(cè)，達(dá)到及精度要求后做正式標(biāo)識(shí)。所有樓層內(nèi)控制點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)作為各專業(yè)承包單位作業(yè)放線測(cè)量依據(jù)（見(jiàn)圖3）。

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)，當(dāng)結(jié)構(gòu)達(dá)到一定高度后，隨著高度的繼續(xù)增高，結(jié)構(gòu)變形逐漸明顯，變形位移顯著增大（呈現(xiàn)非線性變形）。結(jié)合本工程情況，寫(xiě)字樓共在L1、L7、L14、L21、L28、L35、L41、L48、L55、L62設(shè)置轉(zhuǎn)換層共10個(gè)。

3高程控制網(wǎng)的建立

3.1地下結(jié)構(gòu)的標(biāo)高引測(cè)

向基坑內(nèi)引測(cè)標(biāo)高時(shí)，采用懸掛鋼尺代替水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)測(cè)量的方法，并對(duì)鋼尺讀數(shù)進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)、拉力改正。以場(chǎng)區(qū)內(nèi)二級(jí)高程控制網(wǎng)為依據(jù)，引測(cè)前復(fù)核二級(jí)高程控制點(diǎn)，將高程引測(cè)到施工層，并做好標(biāo)識(shí)。同一施工平面層上所引測(cè)的高程點(diǎn)不得少于3個(gè)，并作相互校核，校核后三點(diǎn)的較差不得超過(guò)3mm，取平均值作為該施工層標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)。示意圖如圖4所示：

3.2地上標(biāo)高引測(cè)

首先從二級(jí)高程控制網(wǎng)點(diǎn)將+1.000m標(biāo)高引測(cè)到首層核心筒外墻壁便于向上豎直量尺處，引測(cè)點(diǎn)不少于3個(gè)，用水準(zhǔn)儀復(fù)核引測(cè)點(diǎn)，各點(diǎn)的較差不得超過(guò)3mm，取平均值作為標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)，圍繞核心墻彈出墨線，建立+1.000m標(biāo)高基準(zhǔn)控制線，校核合格后作為起始標(biāo)高線，并用紅油漆做三角標(biāo)識(shí)標(biāo)明標(biāo)高數(shù)據(jù)。標(biāo)高引測(cè)，在核心筒外墻三個(gè)面以大約50m左右為一個(gè)垂直引測(cè)段，采用鋼卷尺沿核心筒外壁向上引測(cè)（當(dāng)核心筒結(jié)構(gòu)內(nèi)收時(shí)，用水準(zhǔn)儀引測(cè)標(biāo)高至內(nèi)收后的外筒壁，彈墨線做紅油漆三角標(biāo)識(shí)并標(biāo)明標(biāo)高數(shù)據(jù)，作為量尺起點(diǎn)）。在施測(cè)的過(guò)程中必須施加標(biāo)準(zhǔn)拉力，且應(yīng)進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)改正，引測(cè)完成后，用水準(zhǔn)儀對(duì)三點(diǎn)進(jìn)行閉合檢查，合格后做紅三角及墨線標(biāo)識(shí)并標(biāo)明標(biāo)高數(shù)據(jù)，作為本段標(biāo)高基準(zhǔn)線。本工程標(biāo)高基準(zhǔn)線設(shè)置根據(jù)塔樓核心筒截面變化及測(cè)段高度，寫(xiě)字樓布設(shè)在1層、11層、22層、33層、44層、55層、65層。施測(cè)按三等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行。

3.3垂準(zhǔn)儀傾斜糾偏測(cè)量

檢測(cè)方法：在核心筒L1層樓板面上，按設(shè)計(jì)位置埋設(shè)激光垂直度測(cè)控點(diǎn)（測(cè)斜點(diǎn)，點(diǎn)標(biāo)識(shí)做法同內(nèi)控點(diǎn)），測(cè)斜點(diǎn)垂直正上方的各層樓板上預(yù)留200×200mm孔（留孔做法同內(nèi)控點(diǎn)豎向穿越樓層做法）至頂層。塔樓傾斜檢測(cè)選在凌晨4點(diǎn)，無(wú)風(fēng)（頂層風(fēng)力小于1級(jí)）天氣，無(wú)施工機(jī)械作業(yè)的時(shí)間段進(jìn)行。樓層每升高50m左右檢測(cè)一次，當(dāng)樓高大于50m時(shí)，進(jìn)行點(diǎn)位豎向接力傳遞，接力高度間隔50m左右。為保證點(diǎn)位傳遞過(guò)程氣象環(huán)境不發(fā)生較大變化，應(yīng)加快測(cè)量速度，短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量工作。準(zhǔn)備多臺(tái)垂準(zhǔn)儀，每臺(tái)垂準(zhǔn)儀配一人操作，在每一接力層處放置一臺(tái)儀器，當(dāng)下面接力層點(diǎn)位激光信號(hào)傳遞上來(lái)，進(jìn)行接收標(biāo)記后，即刻架設(shè)垂準(zhǔn)儀向上一層傳遞，至施工層止。為保證精度，獨(dú)立做兩次測(cè)量，兩次點(diǎn)位相差控制在5mm內(nèi)（超限時(shí)進(jìn)行重測(cè)），取兩點(diǎn)連線中點(diǎn)為認(rèn)證點(diǎn)。量取認(rèn)證點(diǎn)與該層樓面上縱橫測(cè)量定位線（樓層放線時(shí)引測(cè)）間距，與理論值比較，得到偏移量及偏移方向，對(duì)應(yīng)樓層高度計(jì)算傾斜率。同時(shí)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)塔樓已施工段最上層內(nèi)控點(diǎn)位置作相應(yīng)調(diào)整。

3.4壓縮變形及沉降監(jiān)測(cè)

超高層建筑的壓縮變形在本項(xiàng)目尤為重要，通過(guò)計(jì)算模型分析所產(chǎn)生的變形量為施工提供了可靠依據(jù)，這樣就可以根據(jù)壓縮變形量值提前有針對(duì)性的對(duì)標(biāo)高預(yù)留量進(jìn)行調(diào)整，從而保證建筑物的整體高度。

沉降監(jiān)測(cè)是另一個(gè)重要的任務(wù)，施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不但是施工安全性的重要參數(shù)，同時(shí)根據(jù)沉降的數(shù)據(jù)判斷主體結(jié)構(gòu)沉降的均勻性，使得整個(gè)施工階段在可控范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

隨著城市大型綜合體逐漸增多，測(cè)量施工條件變得更加復(fù)雜，利用控制網(wǎng)逐層分解，并在施工過(guò)程中動(dòng)態(tài)復(fù)核糾偏，使得超高層測(cè)量工作內(nèi)容階段化，工作任務(wù)清晰化，從而對(duì)施工質(zhì)量及進(jìn)度有良好的保證。

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